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高速公路隧道穿越溶洞段处治技术分析

发表时间：2020/2/26 来源：《建筑学研究前沿》2019年21期作者：王宜

[导读] 安顺至紫云段高速公路的地形以溶洞和侵蚀中底山地貌为主，尤其是从杨武乡到终点的一段地形比较复杂，起伏较大，地貌多变，顺层边坡比较多。

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        摘要：安顺至紫云段高速公路的地形以溶洞和侵蚀中底山地貌为主，尤其是从杨武乡到终点的一段地形比较复杂，起伏较大，地貌多变，顺层边坡比较多。本文首先对高速公路隧道穿越溶洞段施工难点与施工现状进行了分析，然后对安顺至紫云高速公路隧道穿越溶洞段的处治技术进行了分析，最后对安顺至紫云段高速公路针对隧道穿越溶洞段不同条件的处理方式进行了分析。
        关键词：高速公路隧道；溶洞段；处治技术


        溶洞地貌在我国的分布非常广，尤其是在贵州地区。相关溶洞地质隧道占我国高速公路隧道的很大一部分，这些地形特征会影响隧道的交通安全。因此，如何做好安顺到紫云这段高速公路溶洞段处治技术及监控量测分析的好方法已成为促进高速公路建设、影响工程总体质量的重要因素。为了建设通过溶洞段的高速公路隧道路径，有必要详细检查溶洞段的熔岩局部分布、类型、岩层稳定性和地下水流量。践行有关道路建设和施工中处理和测量的相关准则，确定技术道路建设要求，并满足溶洞段高速公路隧道建设的要求。
        1高速公路隧道穿越溶洞段施工难点与施工现状
        1.1高速公路隧道穿越溶洞段的施工难点
        高速公路隧道穿越溶洞段的困难程度取决于施工现场的溶洞的复杂地质和水文条件，而且不同施工现场的溶洞的地质环境不同，因此需要专业人员对当地的溶洞环境进行检测，结合公路技术，对穿越溶洞的隧道进行科学、适当的设计。在高速公路隧道穿越溶洞段建设中，溶洞隧道环境基本上都是不同的，溶洞大小不一样，分布和集中的程度也不一样，溶洞内部的成分和填充亦是不同，该地区的公路隧道的建设存在许多技术难题和设计风险。因此，施工工程师需要监视和评估整个隧道段的设计、尺寸和分布以及通车地段的地理环境。另外，必须对溶洞内壁和隧道穿越溶洞段设计的技术结构进行特殊处理，满足穿越溶洞段的施工要求，以更好地预防施工过程中的意外风险。当建设高速公路隧道穿越溶洞段时，需要先进的测量设备和测量技术，来监测和分析溶洞的地质环境，建筑工程师需要积累有一定的建筑经验，并获得较高的技术技能。同样，通过对穿越溶洞段的高速公路隧道需要采用适当的控制技术，可以更加有效地确保穿越溶洞段的隧道的施工效率和安全性。
        1.2高速公路隧道穿越溶洞段的施工现状
        由于我国的地理区域非常广阔，地理环境非常复杂，全国各地都有各种地质环境。在我国交通发展的过程中，公路隧道的建设遭受着复杂地质环境的影响，建设过程非常困难。为了克服这一施工过程中遇到的困难，需要专业人员在不同的地质条件下积累更多的建设施工经验，技术问题已成为溶洞段建设的迫在眉睫的一部分。在我国，有许多大型的溶洞，使得通过溶洞建造高速公路隧道变得更加困难。此外，在我国宽阔的地域中，高速公路以桥梁的形式为所有地区提供了联系的渠道，这些桥梁在各个地区创造了一种生活文化，因为溶洞的结构复杂，该路段的高速公路隧道在设计和建设上更为复杂。总而言之，通过我国的溶洞段建设高速公路隧道存在很大的技术困难。在某些地区，由于经济发展恶化而导致的建设项目成本较低，因此不宜引进建筑工程师或技术人员，这也给溶洞段的公路隧道施工带来了一些困难。
        2安顺至紫云段高速公路隧道穿越溶洞段的处治技术
        2.1重要性
        在某些施工过程中，通过溶洞建设高速公路隧道的方法的应用直接影响到通过空中洞穴的整个公路隧道的建设质量。首先，从安顺至紫云路段溶洞复杂，而特殊的地质环境的施工人员需要进行特殊处理，才能满足该溶洞段的建设要求。常见的处理方法包括溶洞内壁的修正处理、洞穴的加固和地基的改进。一方面，这种处理方法可以使隧道通过溶洞段的施工更加有效，为隧道施工公司的施工提供一定的安全保障和基础。另一方面，在溶洞环境中，存在隧道施工技术被破坏的风险，所以这对于改善洞穴的地形并防止在建造隧道后发生自然灾害是必要的。穿越溶洞的公路隧道施工环境复杂多变，有必要使用技术施工技术来处理溶洞。这可以通过对溶洞段进行加工技术和科学应用的广泛研究来实现。溶洞段处理的基本原理为：短进尺、少扰动、快封闭、勤勘测、强支护。
        2.2安顺至紫云段高速公路隧道穿越溶洞段的处治技术的具体应用
        可以从三个方面看到穿越溶洞段处治技术在安顺至紫云段高速公路隧道中的具体使用：
        2.2.1安顺至紫云段高速公路对隧道穿越溶洞段基底的处理
        基于安顺至紫云段高速公路的处治必须考虑到使用建筑材料对隧道地基可塑性和穿越溶洞段的溶洞整体结构的影响。需要考虑到穿越溶洞段的隧道的承载能力，需要在轴承下科学合理地进行模拟和分析，以满足溶洞段高速公路隧道结构建设的实际需求。
        2.2.2安顺至紫云段高速公路对隧道穿越溶洞段溶洞顶部的处理
        在安顺至紫云段高速公路隧道施工过程中，顶部和侧壁的质量直接影响着隧道的整体质量和安全性。因此，在施工过程中，应注意洞穴的顶部和内壁，仔细清理洞穴中的危险岩石，并固定了洞穴的四壁，以确保通车环境的稳定性。可以使用混凝土修复接缝墙，对溶洞内壁进行固定和防护。


        图2 ZK51+804拱顶左侧无充填溶洞
        3安顺至紫云段高速公路针对隧道穿越溶洞段不同条件的处理方式

        3.1安顺至紫云段高速公路未填充型溶洞与部分填充型溶洞
        如果溶洞没有填充，那就是未填充型山洞。部分填充的溶洞就像未填充型溶洞一样。针对这两种溶洞的处理方法是先清除稳定建筑物的不可接受的沉积物和沉积在洞穴表面的临时土壤，然后在洞穴洪水时处理溶洞中的积水。
        3.2安顺至紫云段高速公路隧道拱腰或是隧道拱顶洞穴处溶洞
        溶洞常出现在隧道的拱腰或者拱顶除地段中。首先想到的是加强隧道的坚固性，隧道周围用支链混凝土加固的隧道孔锚固定。在早期加固结束时，使用混凝土和水泥砾石进行填充工序。
        3.3安顺至紫云段高速公路边墙溶洞处理技术
        在安顺到紫云路段中，溶洞出现在高速公路隧道项目的边抢位置。在这一点上，有必要调查隧道周围的水质和地质条件，并确保在未来的隧道项目建设中不会出现较大的过水情况。常用的方法是加强质量，在隧道周围填充溶洞，厚度保持在3-6米。
        3.4安顺至紫云段高速公路隧道基底部出现溶洞
        在建造初期并未发现安顺至紫云段高速公路地段的溶洞，但后来发现了安顺至紫云段高速公路隧道段基底出现了溶洞。此时，可以将一块片石用来填充溶洞。如果溶洞的发育深度小于6 m，则可以选择C25混凝土进行填充。如果深度超过6 m，则用隧道中产生的废渣填充。6米以下的洞穴首先应填充C25混凝土。
        3.5安顺至紫云段高速公路隐伏型溶洞处理
        在最初的施工过程中没有发现的溶洞被叫做隐伏型溶洞，虽然在初期没有发现，但它们对整个隧道项目的使用构成了巨大威胁。如果隐伏的溶洞在隧道工程的底部，将会产生更大的影响。因此，在开始建造隧道之前，首先要检查是否有隐伏型溶洞，如果有，需要及时应用填充处理，防止有更大的损失。
        4结语
        溶洞段的特征影响了我国公路隧道的建设运营效率，影响了隧道的安全性。利用先进技术检测溶洞段公路隧道的测量，不仅提高了技术效率和安全性，而且加快了隧道的建设。适用于穿越溶洞段的高速公路隧道的建设，符合科学和适当的施工准则。应用科学、先进的设备和方法将实现建造高速公路隧道的技术目标，促进与其他地区的经济和文化交流，并促进社会的现代化建设进程。

        参考文献
        [1]孙奎增.高速公路隧道穿越溶洞段处治技术分析[J].建筑技术开发，2019，46（05）：100-101.
        [2]蒲文明，赵国军，王永庆.高速公路隧道穿越溶洞段处治技术及监控量测分析[J].山西建筑，2017，43（15）：152-153.